11.1杠杆
一、单选题
1.阿基米德:“只要给我一个支点,我就可以移动地球。”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.钓鱼竿钓鱼 B.食品夹夹面包
C.起子开瓶盖 D.筷子夹菜
2.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着.当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.先变大后变小
3.下列有关各图的说法不正确的是( )
A.喝水使用的茶壶是连通器
B.夹菜时使用的筷子属于省力杠杆
C.用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压力
D.纸条向上飘起时,纸条上方比下方空气流速大压强小
4.如图为工地搬运砖头的独轮车,工人师傅抬起车把时,车体可看成一个杠杆,下列说法正确的是( )
A.手握的位置越靠近把手末端时越费力
B.砖头的位置远离车轮时拉起更省力
C.轮子的中心为杠杆的支点
D.手对车把的拉力是由于车把发生弹性形变而产生的
5.如图所示筷子盒在A处施加向下的力时,筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力,以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是( )
A. B.
C. D.
6.如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。下列做法不能抬起巨木的是( )
A.支架下端垫有底面积较大的石块,减小支架对地面的压强
B.缩短横杆上悬绳与支架之间的距离,以减小阻力臂
C.另一根硬棒绑在横杆上起到加长横杆的作用,以增大动力臂
D.另外请人在巨木下方同时用撬棒抬巨木,以减小阻力
7.图甲中小明做俯卧撑时的情境可抽象成图乙所示的杠杆。小明的重心在点,地面对脚的力作用在点,栏杆对手的力作用在点且始终与身体垂直。在小明的手臂逐渐伸直的过程中,下列说法正确的是( )
A.力始终小于小明所受重力
B.力可能等于小明所受重力
C.力先增大,再减小
D.力先减小,再增大
8.如图是我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离,下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是( )
A.用筷子夹食物 B.用羊角锤起钉子 C.用钳子夹导线 D.用瓶盖起子起瓶盖
9.筷子是华夏饮食文化的标志之一,我国发现的最早的筷子是河南省安阳市殷墟出土的铜筷子。如图所示,日常生活中我们使用筷子夹取食物时( )
A.省功 B.省力但费距离
C.费力但省距离 D.省力且省距离
10.轻质杠杆AOB悬挂于天花板上,AO=6dm,AC=1dm,OD=3dm,DB=4dm。在C点处悬挂一个重为30N的物体,如图所示。为使杠杆在图示位置平衡,施加的最小力为( )
A.37.5N B.30N C.25N D.20N
二、填空题
11.搬运砖头的独轮车的有关尺寸如图所示,车箱和砖头总重G=1000N,推车时,人手向上的力F= N,使用它可以 (选填“省力”或“省距离”).
12.某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,当杠杆水平平衡后,若在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,则可以在左侧距O点第8格上挂 个相同的钩码使杠杆水平平衡;或者用弹簧测力计在B点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,如图所示,则弹簧测力计的示数是 N(不计杠杆自重);如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为40N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,使杠杆在水平位置平衡,则力 F 的大小是 N(不计杠杆自重),若保持F的方向不变,将杠杆从OA位置匀速提升到OB位置的过程中,拉力 F 将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
14.如图所示是生活中常用的夹子,当用手张开夹子时,夹子是 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂杠杆”);夹口处刻有横纹是为了 。
15.图甲是一种落地式海报架,图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆,水平向右的风将其吹倒的瞬间,支点是 (选填“A”、“B”或“C”),若要使海报架抵抗更大的风力,可以采取的措施是 (写出一条即可)。
三、作图题
16.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动,请在图示位置画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图以及F的力臂l。
四、实验题
17.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时的杠杆是 (填“平衡”或“不平衡”)的;
(2)如图甲所示,实验前可通过调节杠杆的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自重的力臂为 cm;
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上的每格等距,每个钩码都相同。下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是 ;
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码
②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码
③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离
④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离
A.①③ B.②④ C. ②③ D.①④
(4)如图丙所示,在右边用细绳竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是① ② 。若左边钩码离支点20cm,右边细绳离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时细绳拉力应为 N;
(5)如图丁所示,当杠杆在水平位置平衡时,此时拉力的力臂、 (填“大于”“小于”或“等于”)15cm;
(6)某同学用定滑轮进行如图戊的操作时,同学们发现杠杆不再平衡,请说明理由 。
18.小华同学利用图示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;在实验过程中,使杠杆在水平位置平衡的目的是 ;
(2)杠杆调节平衡后,小华在杠杆上的A处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B处挂 个相同的钩码;
(3)小华完成某次实验操作后把数据记录在表格中。小华根据表格中的数据得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。小强说小华的实验存在不足之处,认为小华还应 ;
F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 10 2 5
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡;当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小华在某次实验中,在杠杆的A处挂2个钩码。B处挂3个同样的钩码,杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球,如图丁所示,则杠杆会 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持水平”)。
五、计算题
19.甲为实心圆柱体,底面积为,高为18cm,重力为5.4N,乙与甲完全相同。如图所示,甲置于水平地面,将细绳一端系于甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端;将乙悬挂在杠杆的B端,并放入底面积为的薄壁圆柱形容器M中,现将质量为700g的水注入容器,当水的深度为20cm时,杠杆在水平位置平衡,已知,求:
(1)圆柱体甲的密度是多少?
(2)圆柱体乙所受到的浮力是多少?
(3)加水前后,甲对水平地面压力的变化量?
20.在如图所示的杠杆中OA为60厘米,AB为20厘米,在杠杆的A端挂一个重80牛的物体,要使杠杆在水平位置上平衡,求在B点施加最小力的大小和方向.
参考答案:
1.C
2.A
3.B
4.C
5.A
6.A
7.A
8.A
9.C
10.C
11. 300 省力
12. 2 1 变大
13. 20 不变
14. 省力 增大摩擦
15. C 增大∠BAC角度
16.
17. 平衡 0 B 消除杠杆自重影响 便于测量力臂 2 小于 力的方向影响杠杆平衡
18. 右 便于测量力臂,同时消除杠杆自重对实验的影响 6 进行多次实验,总结杠杆平衡条件 变大 左端下沉
19.(1);(2)1N;(3)0.5N
20.竖直向上;120N.